Основные принципы RISC-архитектуры: - каждая команда независимо от ее типа выполняется за один машинный цикл, длительность которого должна быть максимально короткой:
- все команды должны иметь одинаковую длину и использовать минимум адресных форматов, что резко упрощает логику центрального управления процессором:
- обращение к памяти происходит только при выполнении операций записи и чтения, вся обработка данных осуществляется исключительно в регистровой структуре процессора:
- система команд должна обеспечивать поддержку языка высокого уровня (имеется в виду подбор системы команд, наиболее эффективной для различных языков программирования).
- Фиксированная длина машинных инструкций (например, 32 бита) и простой формат команды.
- Специализированные команды для операций с памятью — чтения или записи. Операции вида Read-Modify-Write («прочитать-изменить-записать») отсутствуют. Любые операции «изменить» выполняются только над содержимым регистров (т. н. архитектура load-and-store).
- Большое количество регистров общего назначения (32 и более).
Характерные особенности RISC-процессоров - Отсутствие поддержки операций вида «изменить» над укороченными типами данных — байт, 16-разрядное слово. Так, например, система команд DEC Alpha содержала только операции над 64-разрядными словами, и требовала разработки и последующего вызова процедур для выполнения операций над байтами, 16- и 32-разрядными словами.
-
Характерные особенности RISC-процессоров - Отсутствие микропрограмм внутри самого процессора.
- То, что в CISC-процессоре исполняется микропрограммами, в RISC-процессоре исполняется как обыкновенный (хотя и помещённый в специальное хранилище) машинный код, не отличающийся принципиально от кода ядра ОС и приложений.
Главные отличия архитектуры RISC от CISC - RISC - Набор команд в процессорах построенных на данной архитектуре упрощенный. Что позволяет поднять частоту, снизить стоимость производства и оптимально распараллеливать задачи. Это основное отличие.
- В CISC архитектуре соответственно длина команды не ограничена, одна инструкция содержит (может содержать) несколько арифметических действий. Как следствие - требуются суперскалярные вычисления и использование в процессоре конвейера. По сути процессор построенный по CISC архитектуре выполняет те же команды что и процессор на RISC архитектуре, но внутри себя содержит командный интерпретатор, "переделывающий" сложные команды в несколько простых.
Do'stlaringiz bilan baham: |
